[发明专利]一种3DP法三维打印的粉料和粘结剂及成形工艺

权利要求书

1.一种3DP法三维打印粉料和粘结剂的成形工艺，其特征在于，包括如下几个步骤：

（1）准备3DP法三维打印方法所用的原料，原料包括粉料和粘结剂；粉料是以粒径在15~45μm的金属粉末为基体，在其中添加粒度在120~300目的聚乙烯醇粉和粒径在5~20μm的淀粉，利用三维混合机使粉末混合均匀获得的，其中，所述聚乙烯醇粉和淀粉的质量之比为2.5:1~12.5:1，所述聚乙烯醇粉与淀粉的质量之和与金属粉的质量之比为1:9~1:6；粘结剂是以蒸馏水为基体溶液，在其中添加乙醇和溶解聚乙烯吡咯烷酮粉末，混合均匀得到的；

（2）采用3DP法三维打印方法向所述粉料喷射粘结剂打印出三维初坯；

（3）将粉末床中的打印初坯放入干燥箱中于60℃下干燥2h，取出后去粉得到打印坯；

（4）将打印坯进行脱粘和烧结，脱粘温度为500℃，烧结温度大于等于950℃，最终获得金属制件。

2.根据权利要求1所述的3DP法三维打印粉料和粘结剂的成形工艺，其特征在于，步骤（4）中，脱粘和烧结的工艺规范分别根据粘结剂的TG-DTA曲线和金属粉末的熔点而制定，烧结氛围根据金属粉末的种类来选择，具体工艺规范为：将打印坯放入烧结炉中，以5℃/min从室温升至240℃，保温1h；再以1℃/min升至320℃，保温1h；再以2℃/min升至500℃，保温1h，完成脱粘过程；再以10℃/min升至接近所用金属熔点的温度，保温1h，完成烧结过程，得到打印制件。

3.根据权利要求1所述的3DP法三维打印粉料和粘结剂的成形工艺，其特征在于，所述金属粉末为不锈钢粉、钛粉或镍粉。

4.根据权利要求1所述的3DP法三维打印粉料和粘结剂的成形工艺，其特征在于，所述聚乙烯醇粉为片状，所述淀粉为球形。

5.根据权利要求1所述的3DP法三维打印粉料和粘结剂的成形工艺，其特征在于，蒸馏水与乙醇的体积比为9:1，聚乙烯吡咯烷酮占蒸馏水和乙醇混合溶液的质量分数为0.1%~0.3%。